CC BY
50
ФОРМИРОВАНИЕ КАНАЛА УТЕЧКИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ
ПО ВИДИМОМУ СВЕТУ
Б.А. Швырев1, вед. науч. сотр., канд. физ.-мат. наук
Д.А. Тимонов2, начальник лаборатории
1ФКУ Научно-исследовательский институт ФСИН России
2Научно-исследовательского центра Краснодарского высшего военного училища имени генерала армии С.М. Штеменко 1(Россия, г. Москва) 2(Россия, г. Краснодар)
DOI: 10.24411/2500-1000-2019-10543
Аннотация. В работе приводится анализ акустического канала утечки по средствам модуляции видимого света создаваемого твердотельными осветительными устройствами. Показывается физическая реализуемость рассматриваемого канала утечки речевой информации, для этого авторы используют технологию Li-Fi. Проводится анализ модели угроз утечки речевой информации по рассматриваемому каналу. Анализ существующей классификации акустических каналов утечки информации позволил предложить определение рассматриваемого канала утечки.
Ключевые слова: акустический канал утечки информации, модуляция видимого света, Li-Fi.
Стремительное развитие светодиодной техники и повсеместное использование светодиодных ламп открывает новую среду передачи информации за счет модуляции видимого света, создаваемого контроллером светодиодных осветителей и яркими светодиодами освещения помещений. Возможность существования такого канала утечки стало возможным с появлением мало инерционных осветительных приборов основным световым элементом которых являются яркие и сверх- яркие светодиоды.
Научное подтверждение.
Возможность реализации такого канала утечки не вызывает сомнений, так как известна коммуникационная технология связи по средствам модуляции видимого света которая получила название Light Fidelity или Li-Fi [1]. Профессор Харальд Хаас [2] придумал термин «Li-Fi» на конференции TED Global Talk 2011 года, где он представил идею «беспроводных данных из каждого источника» [3]. Технология использует обычные осветительные свето-диоды для организации передачи данных. Технологию относят к классу коммуникаций в видимом спектре света (VLC) и ис-
пользует среду передачи во многом подобно Wi-Fi [3].
Для передачи бинарных данных достаточно включать и выключать светодиод тем самым кодирую информацию на физическом уровне. При уменьшении интервала переключений до 1 мкс человек не заметит мерцания или возможно переключаться между режимами с разной яркостью, что потенциально увеличивает пропускную способность. Таким образом передаваемая информация может кодироваться разными режимами включения выключения светодиода. Для приема сигнала используется чувствительный фотодиод, который путем прямого детектирования преобразует видимый сигнал. Сигнал с фотоприемника поступает на устройство декодирования и обработки позволяющее сформировать передаваемое сообщение.
Модель угрозы утечки речевой информации.
Речевая информация создается голосовым аппаратом человека. Голосовой аппарат человека является основным источником акустических колебаний, которые представляют собой деформацию воздуха в форме сжатия и растяжения волн (продольные волны) [4].
Под влиянием акустических колебаний в окружающих строительных конструкциях и инженерных сетях помещения, в которых находится источник речевой информации, возникают колебательные процессы. Таким образом, в исходном состоянии речевой сигнал присутствует в помещении в виде акустических и виброакустических колебаний. Различные преобразователи акустических и виброволновых колебаний являются вторичным источником. Это: колонки, телефоны, микрофоны, акселерометры и другие устройства. В зависимости от среды распространения речевых сигналов и методов их перехвата технические каналы утечки информации можно разделить на: акустическую, вибрационную, акустоэлектронную, оптоэлек-трическую и параметрическую [5].
Формирование канала утечки информации по видимому свету включает установку устройства преобразователя акустического сигнала в изменение интенсивности яркости светодиода, которое реализуется в контроллере светодиода, а также целесообразно использовать оптические системы, позволяющие наблюдать за изменением светимости или яркости доступных для наблюдения участков контролируемых помещений и высокочувствительный фотоприемник. Такими участками могут быть: окна, щели дверных проемов, открытые окна и фрамуги и непосредственно сам светодиод. Используя особенность распространения световых волн для перехвата информации информативным так же является вторичная или отраженная светимость. Дальность перехвата видимого оптического сигнала ограничивается только светосилой оптических систем наблюдения и может быть сколь угодно большим.
Стоит отметить акустооптический канал, охватывающий исключительно единственный механизм преобразование акустического сигнала в видимый диапазон по средствам переотражения лазерного луча от стеклянных и/или иных отражающих сред, находящихся под воздействием интересуемого акустического поля [3-5]. В данном виде не рассматривается модуляция видимого света как процесс использующий не когерентное излучение осветительных приборов для передачи сообщений на большие расстояния. Хотя преобразование видимого света современных лам, основанных на использование сверх ярких светодиодов используется для передачи данных в компьютерных сетях. Наличие в схеме управления осветительными диодами микроконтроллеров выявляет массив скрытых потенциальных угроз возникновения канала утечки по средствам модуляции видимого света от светодиодных осветительных приборов. Механизмы модуляции видимого света могут быть как естественного происхождения за счет возникновения микрофонного эффекта из-за использования как минимум конденсаторов в схеме управления, так и искусственного за счет сознательного размещения в контроллере микрофонов высокой чувствительности.
Заключение. Реализуемость передачи информации за счет модуляции видимого света подтверждена развитием стандарта Li-Fi передачи данных.
Таким образом, целесообразно определить канал утечки информации как акустический канал утечки информации по средствам модуляции видимого света - это канал передачи акустической информации не санкционированной стороне по средствам изменения яркости и длительности
свечения светодиодных источников света. Библиографический список
1. ""Comprehensive Summary of Modulation Techniques for LiFi. LiFi Re-search". www.lifi.eng.ed.ac.uk. Retrieved 2018-01-16.
2. HaraldHaas. "Harald Haas: Wireless data from every light bulb". ted.com. Archived from the original on 8 June 2017.
3. H. Haas, L. Yin, Y. Wang, C. Chen, What is LiFi?, J. Light. Technol. 34 (6) (2016). PP.1533-1544.
4. Садовская Т.Г., Хорев А.А. Средства и методы обеспечения безопасности бизнеса. Технические каналы утечки информации: учеб. пособие. - М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. - 80 с.
5. Технические средства и методы защиты информации: Учебник для ву-зов / Зайцев А.П., Шелупанов А.А., Мещеряков Р.В. и др.; под ред. А.П. Зайцева и А.А. Шелупанова. - М.: ООО «Издательство Машиностроение», 2009. - 508 с.
6. Хорев А.А. Техническая защита информации: учеб, пособие для студентов вузов. В 3-х т. Т. 1. Технические каналы утечки информации. - М.: НИЦ «Аналитика», 2008. - 436 с.
FORMATION OF THE CHANNEL OF LEAKAGE OF SPEECH INFORMATION ON
APPARENTLY LIGHT
B.A. Shvyrev1, leading researcher, candidate of physical and mathematical sciences D. A. Timonov , head of laboratory 1PKU research institute FSIN of Russia
2Research center of the Krasnodar higher military school named after army general S.M. Shtemenko 1(Russia, Moscow) 2(Russia, Krasnodar)
Abstract. The paper provides an analysis of the acoustic leakage channel by means of modulating the visible light produced by solid-state lighting devices. The physical realizability of the considered channel of voice information leakage is shown; for this purpose, the authors use the Li-Fi technology. The analysis of the threat model of leakage of voice information on the channel in question is conducted. Analysis of the existing classification of acoustic leakage channels of information allowed us to propose the definition of the leakage channel in question. Keywords: acoustic channel of information leakage, modulation of visible light, Li-Fi.
